Farinha de sorgo integral e suas frações : efeitos na obesidade e comorbidates

Orientador: Mario Roberto Marostica JuniorTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: O sorgo apresenta elevados teores de compostos fenólicos e de fibra alimentar que podem auxiliar na redução dos riscos das doenças crônicas não transmissíveis. Destaca-se, que quando os grãos são decorticados e as frações separadas a distribuição de nutrientes pode variar e influenciar a resposta do organismo frente ao consumo dos mesmos. Este trabalho objetivou avaliar os efeitos da farinha de sorgo integral (WSF), farinha dos grãos decorticados (DSF) e farelo de sorgo (SB) provenientes do processo de decorticação, sobre os parâmetros relacionados à obesidade e suas comorbidades em ratos Wistar alimentados com dieta obesogênica. As farinhas de sorgo foram elaboradas utilizando-se polidora de arroz e moinho laboratorial de impacto e avaliadas quanto a composição nutricional, compostos fenólicos e capacidade antioxidante. Além disso, o índice glicêmico estimado (EGI) foi determinado, assim como sua correlação com os polissacarídeos, compostos fenólicos e capacidades antioxidantes. Em seguida, conduziu-se um ensaio biológico com 50 ratos Wistar divididos em dieta controle (AIN-93M), dieta com alto teor de lipídios e frutose (HFF) e dieta HFF adicionada de WSF (HFF-WSF), DSF (HFF-DSF) ou SB (HFF-SB) durante 12 semanas. Foram avaliados: ingestão alimentar, estresse oxidativo, peroxidação lipídica, índice de adiposidade, perfil lipídico, excreção de lipídios fecal, teor de lipídios do fígado, tolerância à glicose e resistência insulínica. A decorticação dos grãos de sorgo concentrou no SB os teores de proteínas, lipídios, cinzas, ?-glicana e fibras total e insolúvel, assim como, o teor de compostos fenólicos e a capacidade antioxidante. Os teores de amido total e de amido não resistente foram maiores na DSF, enquanto que o do amido resistente apresentou maior concentração na WSF. DSF apresentou o maior EGI seguido pela WSF e SB. Este foi negativamente correlacionado com o teor de compostos fenólicos, flavonoides específicos e capacidades antioxidantes assim como fibra total, solúvel e insolúvel e ?-glicana. A concentração plasmática de glutationa reduzida do grupo HFF-WSF e o nível de substâncias reativas ao ácido tiobartitúrico (TBARS) em todos os grupos que consumiram dieta com sorgo melhoraram em ralação do HFF. A atividade hepática da enzima glutationa peroxidase melhorou em todos os grupos de farinhas de sorgo, enquanto as atividades de catalase e glutationa redutase foram maiores nos grupos HFF-WSF e HFF-SB. Não houve correlação entre os compostos fenólicos e as enzimas antioxidantes, habilidade de redução do ferro e TBARS do plasma e fígado. Não houve diferença entre as dietas com farinhas de frações de sorgo em relação ao peso final, peso dos órgãos, índice de adiposidade, concentração de lipídeos no fígado, perfil lipídico, ácido úrico, glicose e insulina de jejum, níveis de leptina e adiponectina ou sobre a homeostase glicose-insulina. Entretanto, em comparação à dieta HFF, as farinhas das frações de sorgo diminuíram a concentração de lipídeos hepático e a WSF reduziu a glicose de jejum, melhorou a tolerância à glicose, a resistência insulínica e reduziu a secreção de insulina. Assim, destaca-se o potencial uso da WSF, em relação as demais, em ser utilizada como uma estratégia dietética frente a parâmetros específicos da obesidade e comorbidadesAbstract: Sorghum has a high content of phenolic compounds and dietary fiber might be useful to reduce chronic diseases risks. When grains are decorticated and its fractions are separated, by sieving, nutrients distribution can vary widely and influence the organism response after consuption. This study aimed to evaluate the effects of whole sorghum flour (WSF), decorticated sorghum flour (DSF) or sorghum bran, obtained from decortication process, on physiological parameters linked to obesity and its comorbidities in Wistar rats fed with obesogenic diet. First, sorghum flours fractions were made using a rice-polisher and laboratory impact mill. Afterwards, sorghum flours were evaluated as nutrient composition, phenolic compounds and antioxidant capacity. Furthermore, estimated glycemic index (EGI) was correlated with polysaccharides, phenolic compounds and antioxidant capacities of the three samples. Biological assay was conducted with 50 Wistar rats, which were divided into control group (AIN-93M), diet with high fat-fructose (HFF) and HFF added with WSF (HFF-WSF), DSF (HFF-DSF) and SB (HFF-SB) for 12 weeks. Physiological effects of sorghum flours fractions addition were assessed by food intake, oxidative stress, lipid peroxidation, adipose index, hormonal and lipid profile, fat fecal excretion, fat liver, glucose tolerance and insulin resistance. SB presented the highest protein, lipid, ash, ?-glucan, total and insoluble dietary fiber contents; and the lowest non-resistant and total starch contents. The highest carbohydrate and resistant starch contents were in DSF and WSF, respectively. Phenolic compounds and antioxidant activities were concentrated in SB. DSF had the highest EGI followed by WSF and SB. Phenolic compounds, specific flavonoids and antioxidant activities, as well as total, insoluble and soluble dietary fiber and ?-glucans of sorghum flour samples were all negatively correlated to EGI. RS content was not correlated to EGI. Biological experiment showed that plasma reduced glutathione content of HFF-WF group and plasma thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) of all sorghum diets were improved. Liver glutathione peroxidase activity was ameliorated in sorghum diets, while liver catalase and glutathione reductase showed a higher activity in HFF-WF and HFF-SB. There was no correlation between phenolics content and enzymatic and reduced glutathione, ferric reducing antioxidant power and TBARS in both analyzed biological samples. Sorghum flour fractions improved liver catalase, glutathione reductase and glutathione peroxidase activities and decreased plasma lipid peroxidation. There was no difference among diets with sorghum flours fractions on final body and tissues weight, adiposity index, liver fat levels, lipid profile, uric acid, fasting glucose, insulin, leptin and adiponectin levels as well as glucose tolerance and insulin sensitivity. However, fecal fat excretion was highest in HFF-WSF group. Additionally, comparing to HFF group sorghum flours fractions reduced liver fat and HFF-WSF decreased fasting glucose, improved glucose tolerance, insulin resistance and reduced insulin secretion. These outcomes suggest that WSF can be used as a strategy to ameliorate glucose/insulin homeostasis through increasing insulin sensitivity, leading to pancreatic islets function preservation in pre-diabetic condition. Thus, it should be highlighted the potential consumption of WSF, over the other flours, as an useful strategy against specific parameters related to obesity and associated diseasesDoutoradoNutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de AlimentosDoutora em Alimentos e Nutrição141391/2012-0CNP